【摘要】：目的:Ilizarov環(huán)形外固定架于上個(gè)世紀(jì)被伊利扎諾夫教授發(fā)明,在那之后全世界各個(gè)國家出現(xiàn)了許多在此領(lǐng)域的學(xué)者,在學(xué)習(xí)與應(yīng)用Ilizarov環(huán)形外固定支架的同時(shí)進(jìn)行了大量的生物力學(xué)方面的研究,并且對(duì)它進(jìn)行不斷地進(jìn)行改良。如何優(yōu)化Ilizarov外固定整體的框架結(jié)構(gòu)、如何通過改進(jìn)來增加外固定器的穩(wěn)定性,結(jié)合原有Ilizarov外固定技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展和更新,更好地在肢體重建與修復(fù)及治療新鮮骨折等領(lǐng)域發(fā)揮作用,一直都是學(xué)者們追求的目標(biāo)。本實(shí)驗(yàn)就是應(yīng)用生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法,比較孔洞型螺栓,溝槽型螺栓,孔洞型螺栓+墊片,溝槽型螺栓+墊片,這四種夾針螺栓固定橄欖針對(duì)Ilizarov環(huán)形外固定系統(tǒng)的生物力學(xué)性能的影響。方法:選14根PE棒代替人脛骨,隨機(jī)分為七組,用英文字母順序標(biāo)記為A-G組。實(shí)驗(yàn)用的外固定架組合配件均為同等材質(zhì),避免一切外部因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。所有組模型均采用Ilizarov外固定架固定,A、B、C、D四組分別使用孔洞型螺栓,溝槽型螺栓,孔洞型螺栓+墊片,溝槽型螺栓+墊片組合的四種夾針螺栓固定穿骨針,E、F、G三組使用同種螺栓10Nm、13 Nm、16 Nm的扭矩下固定。組合配件組裝完畢后,用特制工具制作脛骨AO A3型骨折模型。使用能給予軸向壓縮負(fù)荷的電子實(shí)驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行加載實(shí)驗(yàn),給予不同模型以選定的垂直軸向負(fù)荷力的作用,測(cè)試觀察在不同軸向應(yīng)力作用下斷端的移位程度;加載完畢后將橄欖針重新更換并組裝,將模型在扭轉(zhuǎn)機(jī)器上進(jìn)行抗扭轉(zhuǎn)試驗(yàn),測(cè)定觀察三個(gè)不同扭矩下斷端的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角度。最后把用記錄儀器得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),用SPSS22.0分析軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)的處理,運(yùn)用方差分析進(jìn)行實(shí)驗(yàn)組間比較。對(duì)比四種夾針螺栓固定橄欖針時(shí)對(duì)Ilizarov外固定裝置在生物力學(xué)性能方面的不同。結(jié)果:1、軸向壓縮實(shí)驗(yàn)中,給予600N、800N、1000N的垂直載荷下,A組的骨折斷端位移分別為2.234±0.144mm、4.076±0.184mm、4.882±1.189mm;B組為2.134±0.134mm、3.876±0.164mm、4.582±1.169mm;C組1.615±0.028 mm、3.588±0.073 mm、4.292±0.106 mm;D組1.315±0.048mm、3.376±0.154mm、4.182±1.179mm。使用方差分析進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,B組在不同軸向載荷下斷端位移變化值均較A組小,且兩者比較有差異,即p0.05。說明B組優(yōu)于A組;D組在不同軸向載荷下斷端位移變化值均較C組小,且兩者比較有差異,即p0.05,說明D組優(yōu)于C組;C組在不同軸向載荷下斷端位移變化值均較A組小,且兩者比較有差異(p0.05),說明C組優(yōu)于A組。其中D組在抗軸向載荷能力方面最優(yōu)。在用II型夾針螺栓分別在10Nm、13 Nm、16 Nm的扭矩下固定后,在600N、800N、1000N的垂直載荷下,E組的骨折斷端位移分別為2.245±0.146mm、4.079±0.186mm、4.883±1.190mm;F組骨折斷端位移分別為1.635±0.038mm、3.579±0.085mm、4.294±1.109 mm;G組2.126±0.135mm、3.877±0.176mm、4.583±1.168mm。使用用方差分析進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,在不同軸向載荷下斷端位移變化、F組均較E組小,且兩者比較有差異(p0.05)。說明F組優(yōu)于E組。在不同軸向載荷下斷端位移變化、F組均較G組小,且兩者比較有差異(p0.05),說明F組優(yōu)于G組。G組在不同軸向載荷下斷端位移變化值均較E組小,且兩者比較有差異(p0.05),說明G組優(yōu)于E組。其中F組在抗軸向載荷能力方面最優(yōu)。2、扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)中,在5Nm、10Nm、15Nm的扭矩下,A組的骨折斷端相對(duì)角度變化分別為3.795±0.114°、6.111±0.110°、11.654±0.079°;B組的骨折斷端角度變化分別為3.545±0.194°、5.550±0.162°、10.584±0.170°;C組的骨折斷端角度變化分別為3.144±0.185°、5.150±0.133°、10.284±0.127°;D組的骨折斷端角度變化分別為3.013±0.173°、5.013±0.101°、10.023±0.021°。采用方差分析進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,不同扭矩下斷端相對(duì)角度變化值D組都較C組小,且兩者比較有差異(p0.05),說明在對(duì)抗扭轉(zhuǎn)型變方面D組較C組好。B組在不同扭矩下斷端角度變化值均較A組小,且兩者比較有差異(p0.05),說明B組較A組優(yōu)。C組在不同扭矩下斷端角度變化值均較A組小,且兩者比較有差異(p0.05),說明C組較A組優(yōu)。其中D組在抗扭轉(zhuǎn)能力方面最優(yōu)。在用II型夾針螺栓分別在10Nm、13 Nm、16 Nm的扭矩下固定后,在5Nm、10Nm、15Nm的扭矩下,E組的骨折斷端角度變化分別為3.792±0.112°、6.112±0.108°、11.654±0.084°;F組的骨折斷端角度變化分別為3.533±0.192°、5.545±0.160°、10.572±0.158°;G組的骨折斷端角度變化分別為3.646±0.165°、5.834±0.135°、11.112±0.128°。采用方差分析統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,F組在不同扭矩下斷端角度變化值均較E組小,且兩者比較有差異(p0.05),說明F組較E組具有較好的抗扭轉(zhuǎn)能力;F組在不同扭矩下斷端角度變化值均較G組小,且兩者比較有差異(p0.05),說明F組較G組具有較好的抗扭轉(zhuǎn)能力;G組在不同扭矩下斷端角度變化值均較E組小,且兩者比較有差異(p0.05),說明G組較E組具有較好的抗扭轉(zhuǎn)能力。其中F組在抗扭轉(zhuǎn)能力方面最優(yōu)。結(jié)論:1、在抗軸向壓縮方面,D組夾針螺栓固定的外固定架的軸向剛度性能較其他組Ilizarov環(huán)形外固定架更強(qiáng);在相同夾針螺栓固定、不同扭矩固定螺栓的情況下,其中F組在抗軸向載荷能力方面最優(yōu)。2、在抗扭轉(zhuǎn)方面,D組夾針螺栓固定的外固定架較其他組有著Ilizarov環(huán)形外固定架有更強(qiáng)的抗扭轉(zhuǎn)性能。相同夾針螺栓固定、不同扭矩固定螺栓的情況下,F組在抗扭轉(zhuǎn)負(fù)荷能力方面最優(yōu)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：天津醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：R687.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2275256